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不同处理条件对库普曼卫矛愈伤组织诱导的影响



全 文 :园艺与种苗,Horticulture & Seed 2015(4):55-57 doi:10.16530/j.cnki.cn21-1574/s.2015.04.019
李军正,梁凤丽,余天蓝,苟林
(新疆农业大学林学与园艺学院,新疆乌鲁木齐 830052)
摘 要:[目的]筛选库普曼卫矛叶片愈伤组织诱导的适宜条件,为建立完整的库普曼卫矛
组织培养体系奠定基础。[方法]以库普曼卫矛叶片为外植体,通过75%酒精+84消毒液+
0.1%升汞不同时间消毒处理,寻求外植体最优消毒方法。分别采用MS、1/2MS、WPM 3种类
型基本培养基寻求最适宜愈伤组织生长的基本培养基类型。以MS为基本培养基,通过6-
BA与IBA不同浓度激素的搭配组合,寻求最适宜愈伤组织生长的培养基类型。[结果]不同消
毒处理中尤以0.1 %的升汞消毒5 min效果最好;不同基本培养基中尤以MS培养基处理效果
最理想;不同激素组合中外植体愈伤组织在MS+6-BA 3.0 mg/L+IBA 0.2 mg/L中生长最好。
[结论]在pH 5.8~6.0条件下,外植体采用75 %酒精0.5 min+0.1 %升汞5 min消毒处理,转入
MS+6-BA 3.0 mg/L+IBA 0.2 mg/L+30 g蔗糖+7 g琼脂的培养基中所诱导出的愈伤组织生长
最好,效果最显著。
关键词:库普曼卫矛;愈伤组织;消毒处理;基本培养基;激素组合
中图分类号:S685 文献标识码:A 文章编号:2095-0896(2015)04-055-03
LI Jun-zheng et al. (College of Forestry and Horticulture, Xinjiang Agricultural University, Urumqi, Xinjiang
830052)
Abstract: [Objective] The optimum condition of Euonymus koopmannii leaf inducing callus medium was
selected. It would provide basis for Euonymus koopmannii tissue culture system. [Methods] The leaves were
treated as the explants with different concentration combination of 75 % alcohol, 84 disinfectant and 0.1 %
mercuric. 3 types basic culture medium of MS、1/2MS、WPM were used to confirm the optimal medium for the
growth of callus. Through the adoption of MS as basic medium and the combination of different hormone
concentration of 6 -BA and IBA, the optimal medium for the growth of callus were founded. [Results] The
disinfection with 0.1 % mercuric for 5 minutes was proved as the best. MS medium was the best effect
compared with other basic culture mediums. The hormone combination of MS+6-BA 3.0 mg/L+IBA 0.2 mg/L
was the best for explants callus. [Conclusion] Under pH 5.8~6.0 the best combined project of disinfection with
75% alcohol for 30 seconds and 0.1% mercuric for 5 minutes, and culture mediums with MS+6-BA 3.0 mg/L+
IBA 0.2 mg/L+30 g sucrose +7 g agar were proved as the best for inducing callus.
Key words: Euonymuskoopmannii; Callus; Disinfection treatment; Basic medium; Hormone combination
库普曼卫矛(Euonymus koopmannii)仅在新疆天
山西部山区有所分布,主生于山地林缘和灌丛中,花
期6月,果期8—9月。库普曼卫矛具有较强的适应性
和抗逆性,同时耐修剪、观赏价值高,是中国北方园
基金项目:干旱区生物多样性保育与恢复生态学科研创新团队资助,新疆农业大学大学生创新项目(jqztp72013172):卫矛属两
种植物种子萌发及幼苗生长特性研究。
作者简介:李军正(1991-),男,山东莱阳人,在读硕士研究生,主要从事森林培育研究工作。*通讯作者:梁凤丽(1973-),女,新
疆乌鲁木齐人,讲师,主要从事植物繁殖生态学研究工作。
收稿日期:2015-03-02
园艺与种苗 2015年
林较优良的观赏植物。笔者以库普曼卫矛子叶为试
验材料,通过不同消毒处理,寻求外植体最有效的消
毒方式。以不同基本培养基诱导愈伤组织,寻求最适
宜愈伤组织发生的基本培养基。通过不同激素浓度
的搭配组合,寻求愈伤组织诱导率最高的培养基类
型。为今后库普曼卫矛组织培养技术的深入研究奠
定基础。
1 材料与方法
1.1 材料
以新疆维吾尔自治区新疆农业大学林学与园艺学
院栽培多年生新疆库普曼卫矛新鲜子叶为试验材料。
1.2 方法
1.2.1 外植体的消毒与处理。选取多年生健壮无病虫
害的库普曼卫矛植株,剪取当年生带叶枝条,速带回
实验室进行消毒处理,截剪新鲜健康叶片,收集素材
后装入容器,容器口蒙上纱布,自来水下冲洗 2 h 后
准备外植体消毒试验。消毒试验采用 6 种消毒处理
方法(表 1),外植体消毒处理后统一用无菌水冲洗 6
次,接种到 MS+6-BA 3.0 mg/L+IBA 0.5 mg/L 的培养
基中,每种消毒方法处理的外植体均配置 30 瓶培养
基,每瓶接种 5 枚已处理叶片。在 pH 5.8~6.0 条件
下,每升培养基中均配置 30 g 蔗糖及 7 g 琼脂。在
121℃温度条件下灭菌 20 min。培养条件为:无菌培
养室温(25±1)℃;湿度 50%~70%;光照 12 h;光照强
度 1 500~2 000 lx(以下试验方法均采用此培养条
件)。10 d 后观察外植体的生长变化情况,并统计其
褐化率与污染率。
1.2.2 不同基本培养基对愈伤组织诱导的影响。试验
采用MS、1/2MS、WPM三种类型培养基,pH 5.8~6.0,3
种类型培养基外源激素组合均为6-BA 3.0 mg/L+
IBA 0.5 mg/L ,1 L培养基均添加30 g蔗糖及7 g琼脂。
3种培养基类型均置30瓶,每瓶接种5枚叶片。10 d后
进行观察,同时记录3种类型培养基外植体愈伤组织
生长与增殖情况,并作数据比对。
1.2.3 不同激素组合对愈伤组织诱导的影响。整个培
养过程均采用MS培养基,初代周期为30 d。pH 5.8~
6.0。共设定6个处理,每种处理均添加30 g蔗糖及7 g
琼脂。探求6-BA与IBA激素不同浓度的搭配组合对
卫矛叶片愈伤组织诱导培养的影响。10 d后观察外
植体生长情况并统计诱导率。
2 结果与分析
2.1 不同消毒处理对外植体的影响
外植体消毒处理10 d后,处理①~④污染率较
高,培养基上长有黑色或黄色的霉菌,有些外植体出
现白色菌丝,并逐渐扩大,也有部分培养基是细菌污
染,出现白色的脓液。处理⑤~⑥的效果污染率很低,
但是处理⑥褐化率较高。结果表明(表2),84消毒液
对外植体的消毒处理作用不显著,最适宜库普曼卫
矛叶片愈伤组织的前期消毒处理方法为:0.1 %氯化
汞消毒5 min左右。
2.2 不同基本培养基对愈伤组织诱导的影响
采用MS、1/2MS、WPM3种基本培养基处理10 d
后,MS培养基愈伤组织出现时间最早,且愈伤组织
生长健康,质地紧密,其主要原因与MS基本培养基
营养供给充分有关。其次生长情况较好的为WPM基
本培养基,生长不良,愈伤组织黄白色,但生长时间
较长。而采用1/2MS的基本培养基诱导愈伤组织效果
不理想,周期长,且愈伤组织质地疏松,个别出现愈
伤组织的外植体均呈现不健康的黄白色。
2.3 不同激素组合对愈伤组织诱导的影响
在库普曼卫矛愈伤组织诱导培养基中,库普曼
卫矛叶片均不同程度的诱导出愈伤组织,但差异较
显著。由表3可知,最适宜库普曼卫矛愈伤组织生长
的激素配比为MS+6-BA 3.0 mg/L+IBA 0.2 mg/L,诱
导率达到98%,且愈伤组织长势健壮。通过处理④与
③对比,说明IBA浓度低不利于愈伤组织的诱导。从
表2可以看出,处理④、⑤、⑥整体诱导率大于处理
①、②、③,说明6-BA浓度提高,可显著提高组织细
表1 外植体消毒处理方法及时间 min
编号 75%酒精 84消毒液 0.1%氯化汞
① 0.5 3 3
② 0.5 5 3
③ 0.5 10 3
④ 0.5 0 3
⑤ 0.5 0 5
⑥ 0.5 0 10
表 2 外植体不同消毒处理方法 %
编号 褐化率 污染率
① 1.8 34.2
② 1.2 32.1
③ 3.7 24.8
④ 1.9 27.3
⑤ 8.2 4.6
⑥ 14.7 2.2
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4期
胞的分化能力,更有利于愈伤组织的出现与生长。
3 结论与讨论
3.1 消毒方法的选择
外植体的前期消毒处理是初代培养试验中的关
键环节,也是建立卫矛组织培养快繁体系的必要条
件。试验中采用0.1%升汞消毒5 min取得了理想消毒
效果。试验中的6种处理方法都存在污染率,也说明
了材料内部(细胞内或细胞间)的细菌不能被一般的
表面灭菌方法所消除,因此也会影响培养材料的污
染。
3.2 基本培养基对初代培养的影响
不同种类的植物对应不同类型的培养基,只有
选择合适的培养基类型才能保证愈伤组织的发生,
试验结果表明,MS培养基更适宜于库普曼卫矛愈伤
组织的萌发,其各项指标均高于1/2MS、WPM。我国
近几年在树种成功的离体培养中,也基本以MS培养
基为主。
3.3 不同激素组合对初代培养的影响
试验研究发现,只有当分裂素与生长素搭配合
理的情况下才能促进愈伤组织的快速健康生长,因
此,经过试验得出结论:当pH为5.8~6.0时,最适宜库
普曼卫矛叶片愈伤组织的发生的激素配比组合为
MS+6-BA 3.0 mg/L+IBA 0.2 mg/L,外植体愈伤组织
萌发率达到98%。
综上,库普曼卫矛组织培养试验通过不同消毒
处理、不同基本培养基、不同激素组合方面的研究,
系统的对库普曼卫矛愈伤组织的诱导做出了初步研
究,同时也扩宽了库普曼卫矛繁殖渠道,为将来建立
完整的库普曼卫矛组培体系奠定了基础。
参考文献
[1] 杨昌友.新疆树木志[M].北京:中国林业出版社,2012(1):399-400.
[2] 王慧.卫矛属几种植物的扦插繁育技术和抗逆性研究[D].浙江:浙
江林学院,2009.
[3] 王水琦.植物组织培养[M].北京:中国轻工业出版社,2007(2):61.
(责任编辑 戚佳妮)
表 3 不同激素组合对愈伤组织诱导情况
编号 组合 接种数 诱导数 诱导率//%
① MS+6-BA 1.0 mg/L+IBA 0mg/L 100 24 24
② MS+6-BA 1.0 mg/L+IBA 0.2 mg/L 100 33 33
③ MS+6-BA 1.0mg/L+IBA 0.5 mg/L 100 35 35
④ MS+6-BA 3.0 mg/L+IBA 0 mg/L 100 64 64
⑤ MS+6-BA 3.0 mg/L+IBA 0.2 mg/L 100 98 98
⑥ MS+6-BA 3.0 mg/L+IBA 0.5 mg/L 100 91 91
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